Viroloji, virüsler ve virüs benzeri parçacıkların yanı sıra bunların özellikleri, sınıflandırılması ve konakçılarıyla ilişkileri ile ilgilenen bir mikrobiyoloji dalıdır. Mikrobiyolojideki diğer organizmalarla karşılaştırıldığında virüsler çok benzersizdir ve onları farklı kılan farklı özelliklere (replikasyon, yapı vb.) sahiptir.
Virüslerin tıbbi ve veterinerlik açısından önemi nedeniyle, viroloji giderek mikrobiyolojinin en önemli alt disiplinlerinden biri haline gelmektedir. Araştırmacılara sadece neden oldukları hastalıkların çarelerini ve yöntemlerini keşfetmeleri için değil, aynı zamanda bunları farmasötik amaçlarla kullanmaları için bir fırsat sağlar.
Virüsün bazı genel özellikleri şunlardır:
• Yalnızca canlı hücrelerde çoğalabilir (sentez ve kümelenme yoluyla)
• Bazı durumlarda DNA/RNA veya her ikisini birden içerir
• Eşeyli veya eşeysiz üreme biçimleri yoktur.
• Hücre değil – Normal hücre organelleri ve sitoplazması olmayan hücresiz parçacıklardır.
diğer tek hücreli canlılara göre çok küçük,
Gerçek tek hücreli organizmaların aksine, virüsler çoğu kitapta “parçacıklar” olarak adlandırılır çünkü “canlı” hücreler olarak kabul edilmezler.
virüslerin sınıflandırılması
1970’li yıllarda International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) tarafından önerilen bir sisteme göre virüslerin sınıflandırılması (nomenklatür) şu şekildedir;
• Konu: Viricota
• Kategori: Virüsler
• Sipariş: Viralis
• Aile: Viridae
• Başka bir aile: Virinae
• Cinsiyet: Virüs
• Alt cins: Virüs
Viroloji, bu sınıflandırma sisteminin yanı sıra virüsleri aşağıdaki özelliklere göre de sınıflandırır:
DNA’nın doğası
Çoğunlukla, içlerinde hücreler bulunan organizmaların DNA’sı, çekirdeğin genetik materyalini taşır. Ancak virüsler için, belirli proteinleri kodlamaktan sorumlu genlerle birlikte DNA veya RNA taşırlar. DNA ve RNA, farklı virüs suşları arasında farklılık gösterir ve belirli virüslerin tanımlanmasına izin verir. Çiçek hastalığı ve Herpes virüsleri, çift sarmallı zarflı DNA içerirken, Adenovirüslerin ve Polyomavirüslerin çift sarmallı DNA’sı bir zarf içermez, Parvovirüsler, zarfsız, tek sarmallı DNA içerir.
Bu farklılıklar RNA virüslerinde de görülür. Örneğin, retrovirüsler ve uzunlamasına virüsler gibi virüsler, zarf RNA’sı içerirken, biyovirüsler bu dış zarftan yoksundur. Ayrıca, reovirüsler gibi virüslerin RNA’sı çift kapsid içindedir. Viral RNA, protein sentezini yönlendirmek için önce RNA’yı DNA’ya aktaran enzimleri kodlar. Yeni DNA molekülü, viral proteinlerin sentezinden doğrudan sorumlu hale gelir.
Genetik materyalin diğer bazı yapıları aşağıdaki biçimleri alabilir:
• Doğrusal – örn. Çiçek hastalığı ve kuduz virüsleri
• Genelleme – bir örnek. papilloma virüsleri
• Bölünmemiş – örn. Parainfluenza virüsleri
• Parçalanmış – örn. grip virüsleri
protein zarfına karşılık gelir
Farklı virüs türlerinin de farklı şekilleri/biçimleri vardır. Şu anda, farklı virüs türlerini sınıflandırmak için kullanılan ve aşağıdakileri içeren farklı virüs kabuğu biçimleri tanımlanmıştır:
sarmal simetri
Bu konformasyona sahip virüsler, sarmal bir şekil oluşturan DNA’nın etrafına yığılmış bir kapsomer tabakasına sahiptir. Protein alt birimlerinin karışımı, doğası gereği esnek veya sert olan uzun bir sarmal yapı oluşturur. Bu virüslerin örnekleri arasında Sendal virüsü ve tütün mozaik virüsü bulunur.
ikosahedral simetri
Bu morfoloji altında sınıflandırılan virüsler genellikle yaklaşık 20 eşkenar üçgen yüz/kenar artı 12 tepe noktasından oluşan çokyüzlü bir yapıya sahiptir. Burada, zıt köşelerden geçen çizgiler, kabuğun genel görünümünü tanımlar. Örneğin, zıt üçgenlerin yüzlerinin merkezlerinden geçenler, üç dönme simetrisi ekseniyle sonuçlanır. Yani burada, icosahedron’un simetrisi beş katlıdan çift dönme simetrisine kadar değişebilir. Adenovirüsler, rinovirüsler ve çocuk felci bu kategoriye giren virüslerin iyi örnekleridir.
gevşeme
Bu, uzatılmış bir ikosahedron türüdür ve sonuç olarak, uzamanın eksen boyunca olması koşuluyla daha silindirik görünebilir. Bu morfoloji, fajlar (bakterileri enfekte eden ve çoğaltan bir virüs) olarak bilinen çoğu virüsle ilişkilendirilmiştir. İyi faj örnekleri arasında M13 ve Escherichia Virus T4 fajları bulunur.
Karmaşık
Karmaşık yapı, sarmal ve dodekahedral simetrinin bir kombinasyonudur. Bu nedenle, kompleks adı verilen kapsidli virüsler, sarmal veya ikosahedral olarak doğru bir şekilde sınıflandırılamaz. Bazı durumlarda, bu virüsler karmaşık bir hücre duvarı gibi ek yapılara sahip olabilir. Bu, virüsün ek özelliklerle kolayca tanımlanmasını sağlar. Spiral kuyruk gibi ek yapılar kullanarak virüs, DNA’sını yerleştirmeden önce kendisini bir hücreye (bakteri gibi) bağlayabilir. İnsanlarda çiçek hastalığına neden olan çiçek virüsü, karmaşık kabuğa sahip virüslere bir örnektir.
durum
Diğer kabuklara kıyasla, sözde virüs zarfı iki katmanlı bir lipit zarı ile kaplıdır. Çoğu durumda bu zarf, virüs konakçı hücreden çıktığında oluşur. Lipid çift katmanlı bir zarfa sahip olan bazı virüsler arasında HIV ve influenza virüsü bulunur.
Lipid membran: varlığı veya yokluğu
Bazı virüsler için, zarfın bir lipit çift tabakasından oluştuğu gösterilmiştir. Ancak bu durum virüsün kendisinden değil, konağın hücresel lipidlerinden kaynaklanmaktadır. Bu yapı sadece bazı virüslerde bulunduğu için sınıflandırma amaçlı kullanılmaktadır. Lipit çift tabakasının virüsleri için, zarf, enfeksiyonu ilerletmede bir takım rollere hizmet eder. Örneğin, lipit çift tabakasının işlevlerinden bazıları, bağlanma, içeriğin hücreye salınması ve ayrıca yeni birleştirilmiş parçacıkların kapsüllenmesini içerir.
Flaviviridae, HIV, Haemophilus influenzae ve diğer birçok hayvan virüsü, çift katmanlı zarf içeren partiküllerin örnekleridir. Bu zarfa sahip olmayan bazı (zarfsız) virüsler, Caliciviridae ve Papillomaviridae’dir.
kapsid veya virionun boyutu
Virüsler ayrıca virüs kapsidinin boyutuna göre de sınıflandırılır (dış ve iç zarf dahil tüm virüsler). Çalışmalara göre, virüsün ortalama yarıçapı büyük farklılıklar gösteriyor (yaklaşık 10 ila 200 nm). Bu, farklı virüs türlerinin yalnızca bu boyutlara göre sınıflandırılmasını sağlar.
Baltimore Sistemleri
Virüsler, yukarıdaki özelliklere göre yapılan sınıflandırmaya ek olarak Baltimore Sınıflandırma Sistemine göre de gruplara ayrılmaktadır. Nobel ödüllü biyolog David Baltimore tarafından geliştirilen bu sistem, virüsleri sınıflandırmak için en yaygın kullanılan sistemlerden biridir.
Bu sınıflandırma sistemi, virüsleri mRNA üretimlerine göre gruplandırır:
ilk grup
Transkripsiyon yoluyla mRNA üreten çift sarmallı DNA’ya sahip virüsleri (herpes virüsü gibi) içerir. Burada virüs, konağın enzimlerini kullanır.
ikinci grup
Tek sarmallı DNA’ya sahip olanları (örn. Parvovirüs) dahil edin. Bu, mRNA üretiminden önce çift sarmallı bir ara ürüne dönüştürülür.
üçüncü grup
Bu virüsler (rotavirüs gibi) çift sarmallı RNA’ya sahiptir. İpliklerden biri, mRNA’nın üretimi için bir şablon görevi görür. Burada virüsün kodladığı enzim mRNA oluşumunda görev alır.
Dördüncü grup
Bu grup, tek sarmallı RNA virüslerini (pikorna virüsü gibi) içerir. Bu RNA bir mRNA olarak hareket edebilmesine rağmen, önce mRNA’yı üretmek için yalnızca çift sarmallı RNA (ara transkriptler) üretilir.
beşinci grup
Grup V virüsleri (örneğin, rabdomiyovirüs) tek sarmallı RNA içerir. Bununla birlikte, grup IV virüslerinden farklı olarak, RNA’ları doğrudan mRNA olarak işlev göremez ve bu nedenle tamamlayıcıdır. Bununla birlikte, mRNA üretilmeden önce çift sarmallı RNA üretilir.
altıncı grup
Bu gruptaki virüsler (HIV gibi), mRNA üretilmeden önce ilk önce çift sarmallı DNA’ya dönüştürülen tek sarmallı dsRNA içerir.
Grup VII – Grup VII virüsleri
Bu gruptaki virüsler (örn. Hepadnavirüs) kısmen çift sarmallı DNA içerir. Bu genomlar, mRNA olarak da işlev gören tek sarmallı RNA ara ürünlerinin ilk adıdır.
Klinik virolojiye karşı veterinerlik
Virolojinin viral ajanlar, hayvan viral hastalıkları ve virüslerden kaynaklanan herhangi bir zoonotik hastalık ile ilgilenen bir viroloji dalı olan veteriner virolojisi, hayvanlardaki viral hastalıkları (prion hastalıkları, haşere virüsleri, parvovirüsler vb.) ). Hayvan hastalıklarının önlenmesi ve tedavisine yönelik önemli bir çalışma alanı olmakla birlikte klinik virolojinin de önemli bir alanıdır. Bunun nedeni, köpekleri etkileyen kuduz gibi hastalıkların insanları da etkileyebilmesidir.
Öte yandan klinik viroloji, insan hastalıklarına neden olan virüslerin incelenmesiyle ilgilenen bir tıp ve viroloji alanıdır. Veterinerlik virolojisi gibi, klinik viroloji de bu parçacıkların sınıflandırılması ve karakterizasyonu ile ilgilenir ve bu da neden oldukları hastalıklara karşı terapötik ve önleyici stratejiler geliştirmeyi mümkün kılar.
kaynak:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8098/
https://www.healthcareers.nhs.uk/explore-roles/healthcare-science/roles-healthcare-science/life-sciences/virology-healthcare-scientist
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın